حفظ الأغذية

يمكن أن يؤدي غلي السوائل إلى قتل أي ميكروبات موجودة. غالبًا ما يتم غلي الحليب والماء لقتل أي ميكروبات ضارة قد تكون موجودة فيهما.

يمكن حفظ الطعام عن طريق الدفن لعدة أسباب، منها: انعدام الضوء، وانعدام الأكسجين، وانخفاض درجة الحرارة، ومستوى الحموضة، أو وجود مواد مجففة في التربة. ويمكن الجمع بين الدفن وطرق أخرى كالتمليح أو التخمير. ويمكن حفظ معظم الأطعمة في تربة جافة ومالحة (تحتاج إلى مادة مجففة) كالرمل، أو في التربة المتجمدة.

تتميز العديد من الخضراوات الجذرية بمقاومتها العالية للتلف، ولا تتطلب سوى التخزين في أماكن باردة ومظلمة، كالدفن في الأرض، كما في مخزن خاص (لا يُخلط بينه وبين قبو الجذور ). كان الكرنب يُدفن تقليديًا في فصل الخريف في مزارع شمال الولايات المتحدة لحفظه. تحافظ بعض طرق الحفظ على قوامه المقرمش، بينما تُنتج طرق أخرى مخلل الملفوف . وتُستخدم عملية مماثلة في الإنتاج التقليدي للكيمتشي .

أحيانًا يُدفن اللحم في ظروف تُساعد على حفظه. فإذا دُفن على جمر ساخن أو رماد، فإن الحرارة تقضي على مسببات الأمراض، والرماد الجاف يجف، والتربة تمنع وصول الأكسجين والمزيد من التلوث. أما إذا دُفن في أرض شديدة البرودة، فإن الأرض تعمل كثلاجة، أو كمجمد في مناطق التربة الصقيعية .

في ولاية أوديشا بالهند ، يُعدّ تخزين الأرز عن طريق دفنه تحت الأرض طريقة عملية. وتساعد هذه الطريقة على تخزينه لمدة تتراوح بين ثلاثة وستة أشهر خلال موسم الجفاف.

يُحفظ الزبد ومواد مشابهة له في مستنقعات الخث الأيرلندية منذ قرون. أما بيض القرن، فيُصنع تقليديًا بوضع البيض في طين قلوي (أو مادة قلوية أخرى)، مما يؤدي إلى تخميره "غير العضوي" عبر رفع درجة الحموضة بدلًا من فساده. ويحفظه هذا التخمير ويُفكك بعض البروتينات والدهون المعقدة الأقل نكهة إلى مكونات أبسط وأكثر نكهة.

تتضمن عملية التعليب طهي الطعام، ثم حفظه في علب أو مرطبانات معقمة، وغليها لقتل أو إضعاف أي بكتيريا متبقية كشكل من أشكال التعقيم . وقد اخترعها صانع الحلويات الفرنسي نيكولا أبّيرت . ^{[ 4 ]} وبحلول عام 1806، استخدمت البحرية الفرنسية هذه العملية لحفظ اللحوم والفواكه والخضراوات، وحتى الحليب. ورغم أن أبّيرت اكتشف طريقة جديدة للحفظ، إلا أنها لم تُفهم إلا في عام 1864 عندما اكتشف لويس باستور العلاقة بين الكائنات الدقيقة وفساد الطعام والأمراض. ^{[ 5 ]}

تختلف الأطعمة في درجة حمايتها الطبيعية من التلف، وقد يتطلب الأمر في بعض الأحيان استخدام طنجرة الضغط في المرحلة الأخيرة من عملية التعليب . فالفواكه عالية الحموضة كالفراولة لا تحتاج إلى مواد حافظة للتعليب، ويكفيها غليها لفترة قصيرة، بينما تحتاج الخضراوات قليلة الحموضة كالجزر إلى غلي أطول وإضافة مواد حمضية أخرى. أما الأطعمة منخفضة الحموضة، كالخضراوات واللحوم، فتحتاج إلى التعليب بالضغط. ويكون الطعام المحفوظ بالتعليب أو التعبئة معرضًا لخطر التلف فور فتح العلبة أو الزجاجة.

قد يؤدي نقص مراقبة الجودة في عملية التعليب إلى دخول الماء أو الكائنات الدقيقة. يتم اكتشاف معظم هذه الأعطال بسرعة، حيث يتسبب التحلل داخل العلبة في إنتاج الغاز، مما يؤدي إلى انتفاخها أو انفجارها. ومع ذلك، فقد سُجلت حالات لسوء التصنيع (نقص المعالجة) وسوء النظافة ، مما أدى إلى تلوث الأطعمة المعلبة ببكتيريا المطثية الوشيقية اللاهوائية الإجبارية ، التي تُنتج سمًا حادًا داخل الطعام، مما يؤدي إلى مرض خطير أو الوفاة. لا تُنتج هذه البكتيريا غازًا أو طعمًا واضحًا، ولا يمكن اكتشافها عن طريق التذوق أو الشم. إلا أن سمها يتلف بالطهي. كما أن الفطر المطبوخ ، عند سوء التعامل معه ثم تعليبه، قد يُساعد على نمو بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية ، التي تُنتج سمًا لا يتلف بالتعليب أو إعادة التسخين.

يمكن حفظ اللحوم بتمليحها، ثم طهيها على درجة حرارة تقارب 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت) في نوع من الدهون (مثل الشحم أو السمن )، ثم تخزينها مغمورة في تلك الدهون. كانت هذه الطرق شائعة في أوروبا قبل انتشار الثلاجات، ولا تزال رائجة في فرنسا، حيث نشأ المصطلح. ^{[ 6 ] [ 7 ]} يدوم اللحم لفترة أطول إذا تم تخزينه في قبو بارد أو دفنه في أرض باردة.  

يُحافظ التبريد على الطعام عن طريق إبطاء نمو وتكاثر الكائنات الدقيقة، وإبطاء عمل الإنزيمات التي تُسبب تعفن الطعام. وقد أدى ظهور الثلاجات التجارية والمنزلية إلى تحسين النظام الغذائي للكثيرين في العالم الغربي بشكل كبير ، إذ سمح بتخزين الأطعمة مثل الفاكهة الطازجة والسلطات ومنتجات الألبان بأمان لفترات أطول، لا سيما خلال الطقس الدافئ.

قبل عصر التبريد الميكانيكي، كان تبريد الطعام وتخزينه يتم عبر أقبية التخزين وصناديق الثلج . وكان سكان الريف يقومون بتقطيع الثلج بأنفسهم ، بينما كان سكان المدن يعتمدون على تجارة الثلج . واليوم، لا تزال أقبية التخزين شائعة بين من يُقدّرون أهدافًا متنوعة، منها الغذاء المحلي ، والمحاصيل التراثية ، وأساليب الطهي المنزلي التقليدية ، والزراعة الأسرية ، والاقتصاد ، والاكتفاء الذاتي ، والزراعة العضوية ، وغيرها.

التمليح هو عملية حفظ وتنكيه الأطعمة المختلفة، مثل اللحوم والأسماك والخضراوات، بإضافة الملح ، بهدف سحب الرطوبة منها عبر الخاصية الأسموزية . ولأن التمليح يزيد من تركيز المواد المذابة في الطعام، وبالتالي يقلل من جهد الماء فيه ، يصبح الطعام بيئة غير ملائمة لنمو الميكروبات المسببة لفساده . تُحسّن تقنيات التدخين والتمليح عملية التجفيف ، وتضيف مواد مضادة للميكروبات تُساعد في الحفظ. يُرسب الدخان عددًا من نواتج التحلل الحراري على الطعام، بما في ذلك الفينولات مثل السيرينجول والجواياكول والكاتيكول . [ ^{8 ] يُسرّع} الملح عملية التجفيف باستخدام الخاصية الأسموزية ، كما يُثبّط نمو العديد من سلالات البكتيريا الشائعة. ومؤخرًا، استُخدمت النتريتات في تمليح اللحوم، مما يُضفي عليها لونًا ورديًا مميزًا . ^{[ 9 ]}

في عام 2015، صنّفت الوكالة الدولية لأبحاث السرطان التابعة لمنظمة الصحة العالمية اللحوم المصنّعة - أي اللحوم التي خضعت لعمليات التمليح والتجفيف والتدخين - على أنها "مسرطنة للإنسان". ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

تجفيف

يُعدّ التجفيف أقدم أشكال المعالجة، وقد استُخدم منذ العصور القديمة، إذ يعود تاريخ أقدم ممارسة معروفة إلى 12000 قبل الميلاد لدى سكان المناطق الآسيوية والشرق أوسطية الحالية. ^{[ 13 ]} ويتم التخلص من الماء تقليديًا عن طريق التبخير باستخدام طرق مثل التجفيف الهوائي، والتجفيف الشمسي، والتدخين، أو التجفيف بالهواء، مع العلم أنه يُمكن اليوم استخدام مجففات الطعام الكهربائية لتسريع عملية التجفيف وضمان نتائج أكثر اتساقًا. ^{[ 14 ]}

تُحضّر بعض الأطعمة، مثل العديد من أنواع الجبن والنبيذ والبيرة ، عن طريق التخمير. تتضمن هذه العملية استزراع كائنات دقيقة محددة لمكافحة التلف الناتج عن كائنات أخرى أقل ضراوة. تحافظ هذه الكائنات الدقيقة على كبح جماح مسببات الأمراض عن طريق إنتاج الأحماض أو الكحول، مما يخلق في النهاية بيئة سامة لها وللكائنات الدقيقة الأخرى.

تشمل طرق التخمير، على سبيل المثال لا الحصر، استخدام الكائنات الحية الدقيقة البادئة، والملح، والقفزات، ودرجات حرارة مضبوطة (عادةً ما تكون باردة)، ومستويات أكسجين مضبوطة (عادةً ما تكون منخفضة). تُستخدم هذه الطرق لخلق ظروف محددة ومضبوطة تدعم نمو الكائنات الحية المفيدة التي تُنتج غذاءً صالحًا للاستهلاك البشري. التخمير هو التحويل الميكروبي للنشا والسكريات إلى كحول. لا يقتصر التخمير على إنتاج الكحول فحسب، بل يُعد أيضًا تقنية حفظ قيّمة. كما يُمكن أن يجعل التخمير الأطعمة أكثر تغذيةً واستساغة.

كان الماء يُستخدم أيضًا في صناعة المشروبات الكحولية عن طريق التخمير. فعند استخدامه في صناعة البيرة، قد يؤدي غليه أثناء عملية التخمير إلى قتل البكتيريا التي قد تُسبب الأمراض. كما يُضفي الشعير والمكونات الأخرى على المشروب عناصر غذائية، وتُنتج الكائنات الدقيقة فيتامينات أثناء عملية التخمير. ^{[ 5 ]} مع ذلك، فإن الاعتقاد الشائع بأن الإنسان القديم كان يتجنب شرب الماء العادي هو مجرد خرافة. فبينما كان الناس يتجنبون شرب الماء الملوث، كانوا يتجنبون أيضًا استخدامه في صناعة البيرة والنبيذ. وكانوا يفحصون الماء بصريًا، ويشمونه، ويتذوقونه، ويُصفّونه، ويغلونه عند الضرورة. وكانوا يستخدمونه للشرب، ولتخفيف النبيذ، والطهي، والعديد من العمليات الأخرى. ^{[ 15 ]}

يُعدّ التجميد من أكثر الطرق شيوعًا، تجاريًا ومنزليًا، لحفظ طيف واسع من الأطعمة، بما في ذلك الأطعمة المُحضّرة التي لا تحتاج إلى التجميد في حالتها غير المُحضّرة. على سبيل المثال، تُحفظ فطائر البطاطس في المُجمّد، بينما لا تحتاج البطاطس نفسها إلا إلى مكان بارد ومظلم لضمان حفظها لعدة أشهر. توفر المخازن الباردة مساحات تخزين كبيرة وطويلة الأجل لمخزونات غذائية استراتيجية تُحفظ تحسبًا لحالات الطوارئ الوطنية في العديد من البلدان.

يُعد التسخين إلى درجات حرارة كافية لقتل الكائنات الحية الدقيقة داخل الطعام طريقة تستخدم مع اليخنات الدائمة .

يمكن حفظ الطعام عن طريق طهيه في مادة تتصلب لتشكل مادة هلامية. وتشمل هذه المواد الجيلاتين ، والأجار ، ودقيق الذرة ، ودقيق الأروروت .

تُشكّل بعض أنواع لحوم الحيوانات هلامًا بروتينيًا عند طهيها. تُعتبر ثعابين البحر وصغارها ، وديدان السيبونكوليد ، من الأطعمة الشهية في شيامن بالصين، وكذلك ثعابين البحر الهلامية في شرق لندن ، حيث تُؤكل مع البطاطا المهروسة. يتمتع المطبخ البريطاني بتقاليد عريقة في حفظ اللحوم . كانت بقايا اللحوم، حتى خمسينيات القرن الماضي، تُحفظ في الأسبك ، وهو هلام مصنوع من الجيلاتين ومرق اللحم المُصفّى. ومن طرق الحفظ الأخرى وضع الطعام المطبوخ في وعاء وتغطيته بطبقة من الدهن. يُمكن تحضير كبد الدجاج المحفوظ بهذه الطريقة، وكذلك الروبيان المحفوظ ، ليُقدّم على الخبز المحمص. وكان يُحضّر هلام قدم العجل للمرضى.

يُعدّ التجميد أحد خطوات إنتاج الباتيه التقليدي . كما يتم تجميد العديد من اللحوم المطبوخة في أباريق (انظر أدناه).

نوع آخر من أنواع التجميد هو مربى الفاكهة ، وهو عبارة عن مستحضرات من الفواكه والخضراوات المطبوخة والسكر، تُحفظ عادةً في مرطبانات زجاجية . تُصنع أنواع عديدة من مربى الفاكهة حول العالم، منها المربى الحلو، مثل مربى الفراولة أو المشمش، والمربى المالح، مثل مربى الطماطم أو القرع. وتُحدد المكونات المستخدمة وطريقة تحضيرها نوع المربى؛ فالمربى والهلام والمربى البرتقالي كلها أمثلة على أنواع مختلفة من مربى الفاكهة التي تختلف باختلاف نوع الفاكهة المستخدمة. في اللغة الإنجليزية، تُستخدم كلمة " preserves " بصيغة الجمع لوصف جميع أنواع المربى والهلام.

يمكن حفظ اللحوم بطريقة الطهي في الأباريق. والطهي في الأباريق هو عملية طهي اللحم (عادةً لحم الطرائد أو السمك ) في إناء فخاري مغطى أو قدر . يُقطع الحيوان المراد طهيه عادةً إلى قطع، وتوضع في إناء محكم الإغلاق مع محلول ملحي أو مرق ، ثم يُطهى. يُضاف أحيانًا النبيذ الأحمر و/أو دم الحيوان نفسه إلى سائل الطهي. كان الطهي في الأباريق طريقة شائعة لحفظ اللحوم حتى منتصف القرن العشرين.

في المناطق الريفية بأفغانستان ، يُحفظ العنب في أوعية قرصية الشكل مصنوعة من الطين والقش، تُسمى "كانجينا" . وتستطيع هذه الأوعية حفظ العنب الطازج لمدة تصل إلى ستة أشهر، حيث تتحكم بشكل غير مباشر في بيئتها الداخلية للحد من تبادل الغازات وفقدان الماء، مما يطيل عمر العنب المتأخر الحصاد والمخزن بداخلها. ^{[ 16 ]}

يُضفي هيدروكسيد الصوديوم ( الصودا الكاوية ) قلويةً زائدةً على الطعام ، مما يُعيق نمو البكتيريا. كما يُؤدي الصودا الكاوية إلى تصبين الدهون في الطعام، مُغيراً بذلك نكهته وقوامه. ويُستخدم الصودا الكاوية في تحضير سمك اللوتيفسك ، وكذلك في بعض وصفات الزيتون. وتتطلب الوصفات الحديثة لبيض القرن أيضاً استخدام الصودا الكاوية.

التخليل هو طريقة لحفظ الطعام في سائل صالح للأكل ومضاد للميكروبات. ويمكن تصنيف التخليل بشكل عام إلى فئتين: التخليل الكيميائي والتخليل بالتخمير.

في التخليل الكيميائي، يُوضع الطعام في سائل صالح للأكل يمنع أو يقتل البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى. تشمل مواد التخليل الشائعة المحلول الملحي (عالي الملوحة)، والخل ، والكحول ، والزيت النباتي . تتضمن العديد من عمليات التخليل الكيميائي أيضًا التسخين أو الغليان حتى يتشبع الطعام المراد حفظه بمادة التخليل. تشمل الأطعمة المخللة كيميائيًا الشائعة الخيار ، والفلفل ، واللحم المقدد ، والرنجة ، والبيض ، بالإضافة إلى الخضراوات المشكلة مثل البيكاليللي .

في عملية التخليل بالتخمير، تنتج البكتيريا الموجودة في السائل أحماضًا عضوية كمواد حافظة، وذلك عادةً من خلال عملية تنتج حمض اللاكتيك بوجود بكتيريا اللاكتوباسيلاليس . تشمل المخللات المخمرة مخلل الملفوف ، والنوكازوكي ، والكيمتشي ، والسورسترومينغ .

استخدمت أقدم الحضارات السكر كمادة حافظة، وكان من الشائع تخزين الفاكهة في العسل. "يميل السكر إلى سحب الماء من الميكروبات (الانحلال البلازمي). هذه العملية تُجفف الخلايا الميكروبية، مما يؤدي إلى موتها. وبهذه الطريقة، يبقى الطعام آمنًا من التلف الميكروبي." ^{[ 8 ]}

في المناطق الشمالية التي لا تتوفر فيها أشعة الشمس الكافية لتجفيف الأطعمة، تُصنع المربى عن طريق تسخين الفاكهة مع السكر. ^{[ 5 ]} يُستخدم السكر لحفظ الفواكه، إما في شراب مضاد للميكروبات مع فواكه مثل التفاح والإجاص والخوخ والمشمش والبرقوق، أو في صورة مُبلورة حيث تُطهى المادة المحفوظة في السكر حتى تتبلور، ثم يُخزن المنتج الناتج جافًا. تُستخدم الطريقة الأخيرة مع قشور الحمضيات (القشر المُسكّر)، والأنغليكا ، والزنجبيل .

تعتمد المعالجة المعقمة على وضع الطعام المعقم (عادةً بالحرارة، انظر المعالجة بدرجة حرارة فائقة ) في مواد تغليف معقمة في ظروف معقمة. والنتيجة هي منتج غذائي معقم ومغلق بإحكام، يشبه الطعام المعلب، ولكن اعتمادًا على التقنية المستخدمة، يكون الضرر الذي يلحق بجودة الطعام أقل عادةً مقارنةً بالطعام المعلب. كما يمكن استخدام مجموعة أكبر من مواد التغليف.

إلى جانب المعالجة الحرارية الفائقة (UHT)، يمكن استخدام المعالجة المعقمة بالتزامن مع أي من تقنيات الحد من الميكروبات المذكورة أدناه. مع البسترة و"البسترة بالضغط العالي"، قد لا يتم تعقيم الطعام تمامًا (بل يتم تحقيق خفض لوغاريتمي محدد )، ولكن يتم الحفاظ على استخدام العبوات والبيئات المعقمة.

البسترة هي عملية لحفظ الأغذية السائلة. استُخدمت في الأصل لمكافحة فساد النبيذ المحلي الفتيّ. واليوم، تُطبّق هذه العملية بشكل رئيسي على منتجات الألبان. في هذه الطريقة، يُسخّن الحليب عند حوالي 70 درجة مئوية (158 درجة فهرنهايت) لمدة 15-30 ثانية لقتل البكتيريا الموجودة فيه، ثم يُبرّد بسرعة إلى 10 درجات مئوية (50 درجة فهرنهايت) لمنع نمو البكتيريا المتبقية. بعد ذلك، يُخزّن الحليب في زجاجات أو أكياس معقمة في أماكن باردة. ابتكر هذه الطريقة لويس باستور ، الكيميائي الفرنسي ، عام 1862.    

تُستخدم تقنية التغليف بالتفريغ الهوائي لحفظ الطعام في بيئة مفرغة من الهواء، عادةً في أكياس أو زجاجات محكمة الإغلاق. تعمل هذه البيئة على حرمان البكتيريا من الأكسجين اللازم لبقائها. يُستخدم التغليف بالتفريغ الهوائي بشكل شائع لحفظ المكسرات للحد من فقدان النكهة الناتج عن الأكسدة. أما العيب الرئيسي لهذه التقنية، بالنسبة للمستهلك، فهو أنها قد تُشوّه محتويات الطعام وتُفقد بعض الأطعمة، كالجبن، نكهتها.

يمكن أن تكون المواد الحافظة المضافة للأغذية مضادة للميكروبات ، والتي تمنع نمو البكتيريا أو الفطريات ، بما في ذلك العفن ، أو مضادة للأكسدة ، مثل ماصات الأكسجين ، والتي تمنع أكسدة مكونات الطعام. تشمل المواد الحافظة الشائعة المضادة للميكروبات النيسين ، والسوربات ، وبروبيونات الكالسيوم ، ونترات / نتريت الصوديوم ، والكبريتيتات ( ثاني أكسيد الكبريت ، وبيسلفيت الصوديوم ، وهيدروجين كبريتيت البوتاسيوم ، وغيرها)، و EDTA ، والهينوكيتيول ، وإبسيلون -بولي ليسين . تشمل مضادات الأكسدة التوكوفيرولات (فيتامين هـ)، وبوتيل هيدروكسي أنيسول (BHA)، وبوتيل هيدروكسي تولوين (BHT). ومن المواد الحافظة الأخرى الإيثانول .

وهناك أيضاً نهج آخر يتمثل في تشريب مواد التغليف (الأغشية البلاستيكية أو غيرها) بمضادات الأكسدة ومضادات الميكروبات. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

تشعيع الأغذية ^{[ 23 ]} هو تعريضها للإشعاع المؤين . يمكن استخدام أنواع متعددة من الإشعاع المؤين، بما في ذلك جسيمات بيتا ( إلكترونات عالية الطاقة ) وأشعة جاما (المنبعثة من مصادر مشعة مثل الكوبالت-60 أو السيزيوم-137 ). يُمكن للتشعيع قتل البكتيريا والفطريات والآفات الحشرية، والحد من نضج الفاكهة وتلفها، وفي الجرعات العالية يُسبب التعقيم. تُشبه هذه التقنية عملية البسترة ؛ ويُطلق عليها أحيانًا "البسترة الباردة"، لأن المنتج لا يُسخّن. قد يُتيح التشعيع تسويق أغذية ذات جودة منخفضة أو ملوثة.

أعلنت هيئات الخبراء الوطنية والدولية أن تشعيع الأغذية "آمن"؛ وتؤيد منظمات الأمم المتحدة ، مثل منظمة الصحة العالمية ومنظمة الأغذية والزراعة ، تشعيع الأغذية. ^{[ 24 ] [ 25 ]} قد ينظر المستهلكون إلى الأغذية المشععة نظرة سلبية بناءً على الاعتقاد الخاطئ بأنها مشعة؛ ^{[ 26 ]} في الواقع، لا تصبح الأغذية المشععة مشعة، ولا يمكن أن تصبح كذلك. كما عارض النشطاء تشعيع الأغذية لأسباب أخرى، منها على سبيل المثال، إمكانية استخدام التشعيع لتعقيم الأغذية الملوثة دون معالجة السبب الجذري للتلوث. ^{[ 27 ]} وتختلف التشريعات الدولية المتعلقة بتشعيع الأغذية من عدم وجود أي تنظيم إلى حظر تام. ^{[ 28 ]}

يتم تشعيع ما يقارب 500 ألف طن من المواد الغذائية سنوياً في أكثر من 40 دولة حول العالم. وتشمل هذه المواد بشكل رئيسي التوابل والبهارات ، بالإضافة إلى نسبة متزايدة من الفاكهة الطازجة التي يتم تشعيعها لأغراض الحجر الصحي ضد ذبابة الفاكهة. ^{[ 29 ] [ 30 ]}

المعالجة الكهربائية باستخدام المجال الكهربائي النبضي (PEF) هي طريقة لمعالجة الخلايا عن طريق نبضات قصيرة من مجال كهربائي قوي. تُعدّ هذه التقنية واعدة كبديل منخفض الحرارة لعملية البسترة لتعقيم المنتجات الغذائية. في هذه العملية، توضع المادة بين قطبين كهربائيين، ثم يُطبّق المجال الكهربائي النبضي. يعمل هذا المجال على توسيع مسام أغشية الخلايا، مما يؤدي إلى موتها وإطلاق محتوياتها. لا تزال تقنية PEF في مجال معالجة الأغذية قيد التطوير والبحث. وقد اقتصرت التطبيقات الصناعية لهذه التقنية على بسترة عصائر الفاكهة. يتوفر حاليًا عدد من العصائر المعالجة بتقنية PEF في الأسواق الأوروبية. كما استُخدمت هذه التقنية في بسترة العصائر في الولايات المتحدة لعدة سنوات. ولأغراض تفتيت الخلايا، يُبدي مُصنّعو البطاطس اهتمامًا كبيرًا بتقنية PEF كبديل فعّال لأجهزة التسخين المسبق. وتُستخدم هذه التقنية بالفعل في معالجة البطاطس في الولايات المتحدة وكندا. كما توجد تطبيقات تجارية لهذه التقنية في العديد من الدول الأوروبية، بالإضافة إلى أستراليا والهند والصين.

تعديل الغلاف الجوي هو إحدى طرق حفظ الطعام من خلال التأثير على الغلاف الجوي المحيط به. ويُستخدم غالبًا في تغليف:

• الفواكه والخضراوات الطازجة، وخاصةً الخضراوات الورقية، تحتوي على خلايا حية تتنفس حتى أثناء التبريد. يؤدي خفض تركيز الأكسجين ( _O2 ) _وزيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون ( CO2 ) إلى إبطاء عملية التنفس، والحفاظ على الطاقة المخزنة، وبالتالي زيادة مدة صلاحيتها. ^{[ 31 ]} كما تُستخدم الرطوبة العالية لتقليل فقدان الماء. ^{[ 32 ]}
• يحتاج اللحم الأحمر إلى نسبة عالية من _{الأكسجين} لتقليل أكسدة الميوغلوبين والحفاظ على لونه الأحمر الزاهي الجذاب. ^{[ 33 ]}
• أما اللحوم والأسماك الأخرى، فتستخدم مستويات أعلى _{من ثاني} أكسيد الكربون لتقليل الأكسدة وإبطاء بعض الميكروبات. ^{[ 34 ]}

تُعرّض هذه العملية سطح الطعام لـ"لهب" من جزيئات الغاز المتأينة، مثل الهيليوم أو النيتروجين. وهذا يؤدي إلى موت الكائنات الدقيقة على السطح. ^{[ 35 ]}

يمكن استخدام الضغط العالي لتعطيل الكائنات الدقيقة الضارة والإنزيمات المسببة للتلف مع الحفاظ على المظهر الطازج والنكهة والقوام والقيمة الغذائية للطعام. وبحلول عام ٢٠٠٥، كانت هذه العملية تُستخدم في منتجات متنوعة، من عصير البرتقال إلى الجواكامولي واللحوم المصنعة ، وكانت تُباع على نطاق واسع. ^{[ ٣٦ ]} وبحسب إعدادات درجة الحرارة والضغط، يمكن أن تحقق معالجة الضغط العالي إما تخفيضًا لوغاريتميًا مكافئًا للبسترة أو تصل إلى حد تعقيم جميع الميكروبات. ^{[ ٣٧ ]}

الحفظ الحيوي هو استخدام الكائنات الحية الدقيقة الطبيعية أو الخاضعة للتحكم، أو مضادات الميكروبات، كوسيلة لحفظ الأغذية وإطالة مدة صلاحيتها . ^{[ 38 ]} تُستخدم البكتيريا النافعة، أو نواتج التخمر التي تنتجها هذه البكتيريا، في الحفظ الحيوي للسيطرة على التلف وتعطيل مسببات الأمراض في الأغذية. ^{[ 39 ]} وهو نهج بيئي حميد يحظى باهتمام متزايد. ^{[ 38 ]}

تتمتع بكتيريا حمض اللاكتيك بخصائص مضادة تجعلها مفيدة بشكل خاص كمواد حافظة حيوية. فعندما تتنافس هذه البكتيريا على العناصر الغذائية، غالبًا ما تشمل نواتجها الأيضية مواد مضادة للميكروبات فعالة مثل حمض اللاكتيك، وحمض الخليك، وبيروكسيد الهيدروجين، وبكتيريوسينات الببتيد . وتنتج بعض أنواع بكتيريا حمض اللاكتيك مادة النيسين المضادة للميكروبات ، وهي مادة حافظة فعالة للغاية. ^{[ 40 ] [ 41 ]}

تُستخدم البكتيريوسينات المنتجة بواسطة بكتيريا حمض اللاكتيك في الوقت الحاضر كجزء لا يتجزأ من تقنية الحواجز . ويمكن استخدامها مع تقنيات الحفظ الأخرى للسيطرة الفعالة على بكتيريا التلف ومسببات الأمراض الأخرى، كما يمكنها تثبيط نشاط طيف واسع من الكائنات الحية، بما في ذلك البكتيريا سالبة الغرام المقاومة بطبيعتها . ^{[ 38 ]}

تقنية الحواجز هي طريقة لضمان القضاء على مسببات الأمراض في المنتجات الغذائية أو السيطرة عليها من خلال الجمع بين أكثر من نهج. يمكن اعتبار هذه النهج بمثابة "حواجز" يتعين على مسبب المرض تجاوزها للبقاء نشطًا في الغذاء. يضمن الجمع الصحيح بين هذه الحواجز القضاء على جميع مسببات الأمراض أو جعلها غير ضارة في المنتج النهائي. ^{[ 42 ]}

عرّف ليستر (2000) تقنية الحواجز بأنها مزيج ذكي من الحواجز يضمن السلامة والاستقرار الميكروبي ، فضلاً عن الجودة الحسية والغذائية والجدوى الاقتصادية للمنتجات الغذائية . ^{[ 43 ]} وتشير الجودة الحسية للطعام إلى خصائصه الحسية، أي مظهره وطعمه ورائحته وملمسه.

من أمثلة العوائق في النظام الغذائي: ارتفاع درجة الحرارة أثناء التصنيع، وانخفاضها أثناء التخزين، وزيادة الحموضة ، وانخفاض نشاط الماء أو جهد الأكسدة والاختزال ، ووجود المواد الحافظة أو المواد الحافظة الحيوية . وبحسب نوع مسببات الأمراض ومدى خطورتها، يمكن تعديل شدة هذه العوائق بشكل فردي لتلبية تفضيلات المستهلكين بطريقة اقتصادية، دون المساس بسلامة المنتج. ^{[ 42 ]}